利用莱曼α森林与星系在红移2.4处的交叉相关探测大尺度电离背景涨落
宇宙学与河外天体物理
2023-01-25 v2
摘要
大尺度上的星系际紫外背景（UVB）振幅受两个因素影响。首先，由于中性星系际介质的吸收，UVB在大于其光子平均自由程的尺度上自然衰减。其次，宇宙中存在离散且稀少的电离源，它们发射UVB光子，从而增强局域UVB振幅。因此，对于敏感于UVB振幅且能探测如莱曼-α森林谱般大尺度的宇宙学探针，由电离源成团性引起的涨落成为莱曼-α流量透射的重要影响因素，并在这些大尺度上的莱曼-α流量功率谱上留下印记。在本工作中，我们采用一个辐射转移模型，该模型通过偏倚和散粒噪声来参数化UVB源分布。我们以DESI莱曼-α森林巡天和罗曼空间望远镜发射线星系巡天为例，通过莱曼-α森林巡天与星系巡天之间的交叉相关来估计该模型的约束。我们展示了从DESI+罗曼巡天策略不重叠到最大重叠时UVB参数探测灵敏度的提升。我们还表明，通过增大重叠巡天面积可以打破两个电离源参数之间的简并。我们的结果激励了更致力于探测UVB大尺度涨落的巡天策略。
引用
@article{arxiv.2209.07019,
title = {Probing Large Scale Ionizing Background Fluctuation with Lyman $\alpha$ Forest and Galaxy Cross-correlation at z=2.4},
author = {Heyang Long and Christopher M. Hirata},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.07019},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 5 figures. Added quasar lifetime modeling, consistent with published version on MNRAS